光學(xué)可以用于很多方面,醫(yī)學(xué),成像,切割手術(shù)。軍事,導(dǎo)彈,武器。民用:照明,光纖。能源:光伏??茖W(xué):光與其他物質(zhì)作用,慢光學(xué),光子,量子光學(xué)計(jì)算機(jī)等。
二十世紀(jì)末期,慢光學(xué)變成一項(xiàng)熱門研究。當(dāng)時(shí),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),當(dāng)一束控制激光調(diào)諧到某一頻率時(shí),原子氣體將被激發(fā)到一個(gè)能級(jí)上,此時(shí),原子不吸收其他光信號(hào),則原子氣體對信號(hào)透明。關(guān)閉控制激光,原子再次吸收光信號(hào),則原子氣體對信號(hào)不透明。這是對EIT效應(yīng)的簡單理解。
法國和奧地利的科學(xué)家首次將光在光纖中的傳播速度降低到接近靜止。該技術(shù)利用了原子氣云中產(chǎn)生的電磁感生透明效應(yīng)(EIT)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為如何在量子信息網(wǎng)絡(luò)中建立量子記憶提供了實(shí)際的解決方案。
2001年,研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)光信號(hào)在原子氣體中,如果關(guān)閉控制激光,光信號(hào)將在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到靜止。而當(dāng)控制激光再次開啟時(shí),光信號(hào)將恢復(fù)原來的狀態(tài)。
引人注目的整體現(xiàn)象,技術(shù)上講,減慢的不是光子的速度而是光波包絡(luò)的速度,即群速度。盡管如此,慢光學(xué)對于量子網(wǎng)絡(luò)開發(fā)仍吸引了廣泛的注意。利用量子網(wǎng)絡(luò)傳播信息可以從本質(zhì)上防止竊聽,量子信息在被檢測到的瞬間就會(huì)消失,因此量子記憶并不能讀取所存儲(chǔ)的信息。減慢量子信息的載體,光的速度是一個(gè)理想的解決方案。
使用光纖將使得量子記憶與現(xiàn)有的光學(xué)信息技術(shù)相融合。此外,利用光纖傳輸慢速光可以避免由鏡片、透鏡以及其他光學(xué)元件帶來光學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性。
實(shí)驗(yàn)證明能量將在光纖外的倏逝場中消散。通過與倏逝場的作用,原子可以使光速靜止幾微秒,雖然原子并不存在光纖內(nèi)。
這一偉大的發(fā)現(xiàn)對激光焊接事業(yè)產(chǎn)生巨大的影響,激光技術(shù)研究慢光學(xué)終于得出結(jié)果,如果光纖中速接近靜止,那么光纖即可儲(chǔ)蓄能量。這為在激光光纖機(jī)器上儲(chǔ)存力量的實(shí)現(xiàn),邁出了一大步,激光領(lǐng)域?qū)⒌玫礁蟮母淖儭?/span>